描述
开 本: 32开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787535963253丛书名: (高新技术科普丛书..第2辑)
编辑推荐
《风起于毫微之末:纳米技术的奥秘与应用》由广东科技出版社出版。《风起于毫微之末:纳米技术的奥秘与应用》展现了纳米技术的发展历史和未来方向,将生活中的细节与技术联系在一起,充分体现库普丛书的可读性。全书近6万字,插图70余幅,较好的贴近普通读者的阅读习惯。
内容简介
任山编*的《风起于毫微之末–纳米技术的奥秘与应用(第2辑)》采用了吸收新闻元素、流行元素并予以创新的写法,充分体现了海纳百川、兼收并畜的岭南文化特色,按照当今“读图时代”的理念,加插了大量故事化、生活化的生动活泼的插图,把复杂的科技原理变成浅显易懂的图解,使此书集科学性、通俗性、趣味性、艺术性于一体,美不胜收。本书介绍了纳米技术的奥秘与应用。
目 录
一 尺寸为什么如此重要——什么是纳米科学和技术
1毫微之末是纳米
纳米有多长
构建在纳米结构上的生物世界
2纳米科学技术发展的开拓者
古人创造的纳米材料
世界著名科学家对纳米科技的研究
诺贝尔奖获得者费曼的预言
3神奇的纳米效应/
被关在纳米笼子里的电子——量子效应
从量变到质变——表面原子数量比例的增加导致的表面效应
突破人体屏障——纳米尺寸对生物的影响
二 无所不能的纳米材料
1自然界中的纳米材料
莲(荷)叶表面的秘密
飞檐走壁的秘密
没有色素的多彩蝴蝶翅膀
向自然界学习纳米技术
2纳米材料穿越到古代——古人也有纳米材料
中国古铜镜为何经历两千年仍光亮如新
几千年的古代颜料仍然光彩夺目
3丑小鸭变白天鹅——从木炭到石墨烯的故事
纳米级的足球赛——巴基球的发现
巴基球独特的性能
坐着云梯逛月球——碳纳米管的神奇之处
世界上薄的纸——石墨烯
4纳米材料的工业应用
轻于鸿毛、坚如磐石——纳米二氧化硅多孔气凝胶
纳米隐身材料与雷达的较量
可见光隐身
微波雷达隐身材料
多功能隐身材料
三 多彩缤纷的纳米世界——纳米器件与系统
1头发丝上的电子王国——单电子晶体管
纳米材料将可能解除“摩尔定律”失效之危
电子的独木桥——单电子晶体管
小个头大容量——纳米存储器
量子计算机
2世界的一举一动都在我们手掌中——纳米传感器
纳米气体传感器
纳米光电探测器
纳米生物传感器
其他类型的纳米传感器
3于细微处见神奇——智能机器人和纳米系统
医用纳米机器人
军用纳米机器人
四纳米世界的“眼”、“手”和工具
1纳米世界的“眼”——探测微观的显微镜
逐渐清晰的奥妙世界——人类探测微观发展简介
以小见大的神奇手段——电子显微镜
2纳米世界下的“手”——操控原子的新型显微镜
拨动纳米世界的“手指”——扫描探针显微镜
触得到的现在,看得到的未来
3 纳米世界的工具——纳米结构的构建方法
从上至下、从下至上——新型纳米制造技术
纳米自组装——来自自然的启示
分子组装技术——自我复制
自然界是聪明的纳米设计师和建筑大师——大自然给我们的启示
五纳米技术在能源及环境保护中的应用
1取之不尽、用之不竭——太阳能的应用
纳米森林——纳米线阵列提高太阳能的吸收
人造“树叶”——阳光 水=氢,未来的生态能源
太阳能储热器
2举手投足都发电——纳米发电机
神奇的发电原理——压电效应
纳米发电机的构造门
3随时携带的能源——电池中的应用
随用随充——超级电容器
光和水——燃料电池
更安全、更高效的锂离子电池
4更清洁的水和空气
水是生命之源——水的净化
人类离不开海洋——海水的淡化
那天我们不再关注PM2.5——纳米空气清洁技术
……
六 医学界的新兵——纳米医学
七 未来的纳米世界——你准备好了吗
1毫微之末是纳米
纳米有多长
构建在纳米结构上的生物世界
2纳米科学技术发展的开拓者
古人创造的纳米材料
世界著名科学家对纳米科技的研究
诺贝尔奖获得者费曼的预言
3神奇的纳米效应/
被关在纳米笼子里的电子——量子效应
从量变到质变——表面原子数量比例的增加导致的表面效应
突破人体屏障——纳米尺寸对生物的影响
二 无所不能的纳米材料
1自然界中的纳米材料
莲(荷)叶表面的秘密
飞檐走壁的秘密
没有色素的多彩蝴蝶翅膀
向自然界学习纳米技术
2纳米材料穿越到古代——古人也有纳米材料
中国古铜镜为何经历两千年仍光亮如新
几千年的古代颜料仍然光彩夺目
3丑小鸭变白天鹅——从木炭到石墨烯的故事
纳米级的足球赛——巴基球的发现
巴基球独特的性能
坐着云梯逛月球——碳纳米管的神奇之处
世界上薄的纸——石墨烯
4纳米材料的工业应用
轻于鸿毛、坚如磐石——纳米二氧化硅多孔气凝胶
纳米隐身材料与雷达的较量
可见光隐身
微波雷达隐身材料
多功能隐身材料
三 多彩缤纷的纳米世界——纳米器件与系统
1头发丝上的电子王国——单电子晶体管
纳米材料将可能解除“摩尔定律”失效之危
电子的独木桥——单电子晶体管
小个头大容量——纳米存储器
量子计算机
2世界的一举一动都在我们手掌中——纳米传感器
纳米气体传感器
纳米光电探测器
纳米生物传感器
其他类型的纳米传感器
3于细微处见神奇——智能机器人和纳米系统
医用纳米机器人
军用纳米机器人
四纳米世界的“眼”、“手”和工具
1纳米世界的“眼”——探测微观的显微镜
逐渐清晰的奥妙世界——人类探测微观发展简介
以小见大的神奇手段——电子显微镜
2纳米世界下的“手”——操控原子的新型显微镜
拨动纳米世界的“手指”——扫描探针显微镜
触得到的现在,看得到的未来
3 纳米世界的工具——纳米结构的构建方法
从上至下、从下至上——新型纳米制造技术
纳米自组装——来自自然的启示
分子组装技术——自我复制
自然界是聪明的纳米设计师和建筑大师——大自然给我们的启示
五纳米技术在能源及环境保护中的应用
1取之不尽、用之不竭——太阳能的应用
纳米森林——纳米线阵列提高太阳能的吸收
人造“树叶”——阳光 水=氢,未来的生态能源
太阳能储热器
2举手投足都发电——纳米发电机
神奇的发电原理——压电效应
纳米发电机的构造门
3随时携带的能源——电池中的应用
随用随充——超级电容器
光和水——燃料电池
更安全、更高效的锂离子电池
4更清洁的水和空气
水是生命之源——水的净化
人类离不开海洋——海水的淡化
那天我们不再关注PM2.5——纳米空气清洁技术
……
六 医学界的新兵——纳米医学
七 未来的纳米世界——你准备好了吗
在线试读
扫描电子显微镜的信号收集与显示系统承接在电子光学系统旁边,同样是扫描电子显微镜重要的构成之一。在电子束照射样品室中的样品后,二者相互作用会使样品表面产生出不同的信号,其中既有如同透射电子显微镜中赖以成像的、穿透样品的透射电子,也有其他类型的信号。信号收集系统中的各式信号接收器分别接收这些信号,经处理后送至显示系统的显像管,后由荧光屏显示出图像。
以上便是扫描电子显微镜的重要组成部分,接着我们可以对它的成像原理进行了解:顶部的电子枪发射高能量电子束,经过电磁透镜会聚后射于样品的表面。扫描线圈可以控制电子束在样品表面逐一扫描。电子束与样品作用后发出不同信号,被各种信号接收器相应接收,处理后传输到显像管,使显像管呈现一定亮度。经过设计,扫描线圈上通过的电流是与显像管的亮度相对应,因此电子束射到样品表面某个点时,显像管会根据收集的信号产生一个一定亮度的亮点。因此,随着电子束在样品表面扫描,显像管就会根据样品表面的特征逐点进行成像,后在荧光屏上完成一幅完整的图像。
从上面原理简述我们可以知道,扫描电子显微镜已经不再停留于定点的透射成像,而是主动扫描。同时成像已经不再依赖于穿透样品的透射电子,而是其他更多类型的信号。这使得扫描电子显微镜比透射电子显微镜反映出的信息量更大,样品限制更小,成像更富有立体感。随之而来的,自然是更为广泛的应用。
以上便是扫描电子显微镜的重要组成部分,接着我们可以对它的成像原理进行了解:顶部的电子枪发射高能量电子束,经过电磁透镜会聚后射于样品的表面。扫描线圈可以控制电子束在样品表面逐一扫描。电子束与样品作用后发出不同信号,被各种信号接收器相应接收,处理后传输到显像管,使显像管呈现一定亮度。经过设计,扫描线圈上通过的电流是与显像管的亮度相对应,因此电子束射到样品表面某个点时,显像管会根据收集的信号产生一个一定亮度的亮点。因此,随着电子束在样品表面扫描,显像管就会根据样品表面的特征逐点进行成像,后在荧光屏上完成一幅完整的图像。
从上面原理简述我们可以知道,扫描电子显微镜已经不再停留于定点的透射成像,而是主动扫描。同时成像已经不再依赖于穿透样品的透射电子,而是其他更多类型的信号。这使得扫描电子显微镜比透射电子显微镜反映出的信息量更大,样品限制更小,成像更富有立体感。随之而来的,自然是更为广泛的应用。
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